第3章温度的测量.ppt

目前，一种长180m以上的这种传感器，在国外已投入使用，其触发温度为125±5℃，测位精度达5m。 除上述集中分度温度传感器外，还有两种新型的分布温度传感器。第一种传感器长250m，全长用金属封装，它可测出过热部分温度。该传感器测温范围0～500℃。它可用于监测反应堆的温度。另一种传感器可在长1000m或更长的距离内测出温度上下限，其触发温度范围为0～150℃。这种传感器适用于化工或其他具危险工艺过程中的温度监测。 总之，分布温度传感器可有效地解决各种空间延伸设备的温度监测等问题，它的广泛应用大大推动了温度检测技术的发展。 四、? 双金属温度传感器 目前，双金属式温度传感器已被广泛应用于各种测温领域。这种温度传感器实际上是双金属式温度保护器。 （一）?? 工作原理 将热膨胀系数不同的两种或两种以上金属(线、板、棒)压制成一体，当温度变化时，双金属产生变形，利用这种机械运动实现控温目的。 提高电器、热源和应用仪器等的安全可靠性能，一般通过附加电压、靠过热、过电流等保护元件来实现。但这样使用时很不方便，出现事故后要更新保护元件。当应用双金属式传感器做保护元件时，如果马达、变压器等电器设备工作出现异常，不仅温度上升，而且工作电流也随之增加，此时双金属式温度传感器可通过本身的发热变形特性进行对工作电路的开、闭控制，这与恒温箱的工作原理基本相同。 0 1 2 3 4 5 6 7 70 80 90 100 110 120 130 140 工作温度/oC 电流/A 电流负荷特性（玻璃型） 图3.5-4 电流负荷特性示意图 （二）特性 1．电流负荷特性 电流负荷特性如图3.5-4所示。由于负载与传感器串联使用的，故应根据负载电流值来合理选用温度传感器。 ??? 过电流的工作时间特性如图3.5-5所示。当温度升高或过电流时，电路自动断开。断开时间因过电流值大小不同而不同，要根据两者之间的关系选择所需要的产品。 1 2 4 6 8 20 10 40 60 80 100 10 11 12 13 14 15 T70 T80 T90 T100 T110 T120 T140 T130 电流/A 电流应动时间/s 图3.5-5 过电流工作时间特性示意图 2 ．过电流的工作时间特性 3．恢复温度 恢复温度是指电路断开后能够使仪器的过热温度自动下降，并能使之重新开始工作的温度。工作温度与恢复温度的差通常为15℃以上，一般按25℃设计。 4．工作温度和恢复温度的往返精度 工作温度和恢复温度的精度开始为±1%，在额定负荷工作5000次后，精度为±5%。 （三）?? 应用 双金属式温度传感器用途很广。一般串联在保护电路中，可用于防止因过电流而造成事故。如，电路的过热、过电流保护；小马达、小型变压器等电气设备的保护。 Ucd ? ? ? ? R3 R2 R4 R1 E a b c d 电阻的电桥测量线路 实验报告要求 实验名称、实验时间 报告人姓名、班级学号 实验目的 实验记录：基本原理、使用的实验部件、实验步骤及连接图、测试数据 实验结果分析：理论分析、理论曲线、实测曲线、误差分析 应用设计：应用原理、线路框图及说明 复习内容 常用温标及其关系 物理分类温度传感器（现象、种类、范围） 温度传感器发展趋势 热电效应、接触电势和 温差电势及其表达式 热电偶回路定律及证明 温度补偿方法 热敏电阻的参数、分类、特性及应用 IC温度传感器的应用 * 温度这个物理量与人类生活是息息相关。光、声的强度即使增大10％，也不会对人们的感觉有太大的影响，但是空间温度的变化却对人类有较大影响。早在2000多年前，人类就开始为检测温度进行了各种努力，并开始使用温度传感器检测温度。在人类社会中，无论工业、农业、商业、科研。国防、医学及环保等部门都与温度有着密切的关系。在工业生产自动化流程中、温度测量点一般要占全部测量点的一半左右。因此、人类离不开温度，当然也离不开温度传感器。 * 温度这个物理量与人类生活是息息相关。光、声的强度即使增大10％，也不会对人们的感觉有太大的影响，但是空间温度的变化却对人类有较大影响。早在2000多年前，人类就开始为检测温度进行了各种努力，并开始使用温度传感器检测温度。在人类社会中，无论工业、农业、商业、科研。国防、医学及环保等部门都与温度有着密切的关系。在工业生产自动化流程中、温度测量点一般要占全部测量点的一半左右。因此、人类离不开温度，当然也离不开温度传感器。 * 在国际单位制中，它是七个基本单位